浙江2018年高中物理第19章原子核课时跟踪检测三十四核力与结合能新人教版.docx

课时跟踪检测（三十四） 核力与结合能一、单项选择题1核子结合成原子核或原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化，这是因为()A原子核带正电，电子带负电，电荷间存在很大的库仑力B核子具有质量且相距很近，存在很大的万有引力C核子间存在着强大的核力D核子间存在着复杂磁力解析：选C核子之间存在核力作用，核子结合成原子核或原子核分解为核子时，都有核力作用，故伴随着巨大的能量变化，故选C。2原子质量单位为u,1 u相当于931.5 MeV的能量，真空中光速为c。当质量分别为m1 kg和m2 kg的原子核结合为质量为M kg的原子核时，释放出的能量是()A(Mm1m2)c2 JB(m1m2M)931.5 JC(m1m2M)c2 JD(m1m2M)931.5 MeV解析：选C在核能计算时，如果质量单位是kg，则用Emc2进行计算，单位是J；若质量单位是u，则利用Em931.5 MeV进行计算，所以选项C正确。3科学研究表明，自然界存在四种基本相互作用。我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，那么分子力实质上属于()A引力相互作用B电磁相互作用C强相互作用和弱相互作用的共同作用D四种基本相互作用的共同作用解析：选B分子作用范围约在1010 m数量级上，而强相互作用和弱相互作用都是短程力，作用范围在1015 m和1018 m之间，故C错误；在分子作用范围内，引力作用和电磁相互作用都存在，但由于电磁力远大于万有引力，引力相互作用可以忽略不计，因此分子力本质上属于电磁力。故B正确，A、D错误。4对于爱因斯坦提出的质能方程Emc2，下列说法中不正确的是()AEmc2表明物体具有的总能量与其质量成正比B根据Emc2可以计算核反应中释放的结合能C一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出能量，表明此过程中出现了质量亏损DEmc2中的E是发生核反应中释放的能量解析：选D公式Emc2中的E表示物体具有的总能量，m表示物体的质量，故选项A正确，D错误；Emc2表示的意义则是当物体的质量变化m时，它的能量就会相应的变化E，故可以计算结合能，故选项B正确；核反应过程中出现质量亏损时，才能释放核能，故选项C正确。5关于原子核中质子和中子的说法，正确的是()A原子核中质子数和中子数一定相等B稳定的重原子核里，质子数比中子数多C原子核都是非常稳定的D由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，不可能无节制的增大原子核而仍稳定存在解析：选D质量越大的原子核内中子数越多于质子数，A、B错误；放射现象说明原子核也会发生变化，C错误；由核力作用特点可知，D正确。二、多项选择题6对于核力，以下哪些说法是正确的()A核力是弱相互作用，作用力很小B核力是强相互作用，是强力C核子之间的距离小于0.81015 m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起D人们对核力的了解很清楚，特别是在核子之间的距离小于0.81015 m时，核力的变化规律更清楚解析：选BC核力是强相互作用的一种表现，它的作用范围在 1.51015 m之内，核力比库仑力大得多，选项B正确，A错误；核力在核子之间的距离大于0.81015 m时，表现为吸引力，且随距离增大而减小，在距离小于0.81015 m时，表现为斥力，因此核子不会融合在一起，选项C正确；人们对核力的了解还不是很清楚，故选项D错误。7一个质子和一个中子结合成氘核时，产生光子，由此可见()A氘核的质量等于质子和中子的质量之和B氘核的质量小于质子和中子的质量之和C核子结合成原子核时会释放核能D原子核分解成核子时会释放核能解析：选BC由于结合成氘核时产生光子，即产生能量，故反应中有质量亏损，B对，A错；质子和中子统称核子，该反应为核子结合成原子核的反应，故C对，D错。8中子和质子结合成氘核时，质量亏损为m，相应的能量Emc22.2 MeV是氘核的结合能。下列说法正确的是()A用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子B用能量等于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零C用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零D用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零解析：选AD中子和质子结合成氘核时放出的能量为2.2 MeV，所以要使氘核分解为中子和质子至少也需要2.2 MeV的能量，所以A正确；因为动能为标量，氘核分解为中子和质子时，二者不可能都是静止的，所以动能之和不为零，这一部分动能来自于光子的能量，所以B、C错误，D正确。9在某些恒星内，3个粒子结合成1个6C原子的质量是12.000 0 u，He原子的质量是4.002 6 u。已知1 u1.661027 kg，则()A反应过程中的质量亏损是0.007 8 uB反应过程中的质量亏损是1.291029 kgC反应过程中释放的能量是7.26 MeVD反应过程中释放的能量是1.161019 J解析：选ABC由题意可得核反应方程为3He6CE。则核反应中的质量亏损为m(34.002 612.000 0)u1.291029 kg，由质能方程得Emc21.291029(3108)2 J1.1611012 J7.26 MeV。故正确选项为A、B、C。三、非选择题10如果要把8O分成8个质子和8个中子，要给它多少能量？要把它分成4个He，要给它多少能量？(已知8O的核子比结合能是7.98 MeV，He的核子比结合能是7.07 MeV)解析：将8O分成8个质子和8个中子所提供的能量为8O的结合能，即为其核子数与比结合能的乘积。需提供的能量为E167.98 MeV127.68 MeV。8O的结合能为EO127.68 MeV。4个He的总的结合能为EHe447.07 MeV113.12 MeV。将8O分成4个He需提供的能量为EEOEHe127.68 MeV113.12 MeV14.56 MeV。答案：127.68 MeV14.56 MeV11一个静止的铀核 U(原子质量为232.037 2 u)放出一个粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核 Th(原子质量为228.028 7 u)。(已知原子质量单位1 u1.671027 kg,1 u相当于931.5 MeV的能量)(1)写出铀核的衰变反应方程。(2)算出该衰变反应中释放出的核能。(3)若释放的核能全部转化为新核的动能，则粒子的动能为多少？解析：(1)UThHe。(2)质量亏损mmUmmTh0.005 9 uE